[实用新型]弧压跟踪脉冲埋弧焊控制电路及焊机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种弧压跟踪脉冲埋弧焊，属于埋弧焊焊接设备技术领域。

背景技术

随着国民经济的发展，埋弧焊在工业加工、船舶制造、冶金化工等领域的应用越来越广，焊接要求也越来越高。但是传统的埋弧焊电源开关损耗较大，动态、静特性较差，容易受到外部环境的电磁干扰，稳定性不好，难以满足焊接行业发展的需求。埋弧焊时往往采用大的焊接工艺参数, 使焊接热输入增大, 造成焊接接头的金相组织粗大, 焊缝金属的冲击韧性欠佳，从而导致焊接接头力学性能下降。因此，质量与效率的矛盾成为急待解决的问题。

脉冲控制技术在TIG焊接和MIG焊接得到广泛的应用，与无脉冲电流的焊接方法相比，在相同焊接热输入条件下，具有脉冲电流的焊接方法对焊缝金属组织有一定的改善，焊缝金属的力学性能有所提高；脉冲电流的周期性变化，使熔池受到有规律的搅拌和振荡，从而细化了晶粒，提高了焊缝金属的力学性能；脉冲电弧力对熔池的冲击、振荡、搅拌作用，可使熔深增加、熔池体积增大、熔合比增大。

现有技术中的缺陷主要有以下方面：

（一）、焊接生产中主要通过提高焊接速度或者提高熔敷效率来追求高效率。在埋弧焊接工艺中，为满足熔深要求一般在提高焊接速度的同时增大焊接电流，但是电流的增大会引起电弧力的明显增大。这种情况下容易出现的问题主要有：⑴咬边；⑵“驼峰”焊道；⑶焊道不光泽，易形成焊瘤；⑷焊接接头的HAZ晶粒长大，低温韧性难以保证。

（二）、现有的技术有使用电磁振荡的方法使晶粒细化，在埋弧焊机的机头部位安装一个电磁振荡器，通过控制电磁振荡器的参数，使焊接接头、熔池受到可控的电磁振荡，达到细化晶粒、提供焊接接头力学性能的目的。但这种方法缺点是安装空间狭小，工作条件恶劣，操作复杂，不容易掌控，并且成本较高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种弧压跟踪脉冲埋弧焊控制电路。

本实用新型还提供了一种使用弧压跟踪脉冲埋弧焊控制电路的焊机。

本实用新型解决现有技术问题采用的技术方案为，提供了一种弧压跟踪脉冲埋弧焊控制电路，所述控制电路包括：电压给定单元、频率调节单元、弧压跟踪单元、峰值基值调节单元和逆变器单元，其中，所述电压给定单元和所述弧压跟踪单元分别与所述频率调节单元连接，所述频率调节单元与所述峰值基值调节单元和所述逆变器单元依次连接。

在本实用新型的优选技术方案中：所述电压给定单元为电压给定电路，包括：电位器RT1、电容C2和运放U1A，当焊机输出电缆较长，电缆上压降较大时，调节所述电位器RT1改变基准电压信号，使电流脉冲提前叠加。 

在本实用新型的优选技术方案中：所述频率调节单元为频率调节电路，包括：电阻R1、R3、电位器RT2、运放U1C、电容C2和二极管D1。 

在本实用新型的优选技术方案中：所述弧压跟踪单元为弧压跟踪电路，包括：电阻R2、R9、R10、R11，电容C4、C5、运放U2、运放U1B、光耦U3、电位器RT5、发光管LED1，所述弧压跟踪电路采样焊接输出的弧压信号，通过所述光耦U3进行信号隔离。

在本实用新型的优选技术方案中：所述峰值基值调节单元为峰值基值调节电路，包括：电位器RT3、RT4、电阻R4、R5、R7、R8、R12，二极管D2、D3和运放U1D，调节所述电位器RT3调节脉冲的基值电流，调节所述电位器RT4调节脉冲的峰值电流，所述电位器RT3和RT4对脉冲信号进行整形，输出一个峰值5V-10V、基值1V-5V，可单独调节的脉冲信号。

本实用新型还提供了一种焊机，所述焊机包括弧压跟踪脉冲埋弧焊控制电路，所述弧压跟踪脉冲埋弧焊控制电路进一步包括：电压给定单元、频率调节单元、弧压跟踪单元、峰值基值调节单元和逆变器单元，其中，所述电压给定单元和所述弧压跟踪单元分别与所述频率调节单元连接，所述频率调节单元与所述峰值基值调节单元和所述逆变器单元依次连接。

本实用新型优点在于：一、采用本实用新型技术方案后，可以有效控制热输入量，在总的平均焊接电流在较低的水平情况下提高熔深，可有效的消除第一道焊缝焊接时根部熔合不良等常见缺陷，提高焊缝质量和焊接效率。

二、本实用新型使用较小的焊接坡口或不开破口，减少了结构所需的熔敷量的同时很好的改善了焊接温度场和电弧力的分布，大幅提高了焊接速度，明显改善了焊缝成形．有效地提高了电弧的热效率，在相同熔敷速度的前提下有效减小了热输入，可以在满足焊接质量要求的前提下提高焊接速度。